届北京市东城区普通校高三联考物理试题及.docx
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届北京市东城区普通校高三联考物理试题及
东城区普通校2017-2018-2017-2018学年第二学期联考试卷
高三理科综合物理
命题校：
北京市第二十二中学2017-2018年3月
13．对一定量的气体，下列说法正确的是
A．气体体积是指所有气体分子的体积之和
B．气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高
C．气体对器壁的压强是由于地球吸引而产生的
D．当气体膨胀时，气体对外做功，因而气体的内能一定减少
14.下列说法中正确的是
A．α粒子散射实验发现了质子
B．玻尔理论不仅能解释氢的原子光谱，也能解释氦的原子光谱
C．热核反应的燃料是氢的同位素，裂变反应的燃料是铀
D．中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量
15.在用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。
而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么
A．只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大
B．在同种介质中a的传播速度小于b的传播速度
C．a光的波长一定大于b光的波长
D．若光从同种介质射向空气时，a光发生全反射的临界
角大于b光发生全反射的临界角
16．2017-2018年6月20日，我国首次实现太空授课，航天员王亚平在飞船舱内与地面学生实时交流了51分钟。
设飞船舱内王亚平的质量为m，用R表示地球的半径，用r表示飞船的轨道半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示飞船所在处的重力加速度，用F表示飞船舱内王亚平受到地球的引力，则下列关系式中正确的是
A．g′=0B．
C．F=mgD．
17．如下图a所示，一根水平张紧弹性长绳上有等间距的O、P、Q质点，相邻两质点间距离为l.0m。
t＝0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴方向振动，并产生沿x轴正方向传播的波，O质点振动图像如下图b所示，当O质点第一次达到正方向最大位移时刻，P质点刚开始振动，则下列说法正确的是
A．O、P两质点之间的距离为半个波长
B．绳中所有的质点都沿x轴匀速移动
C．这列波传播的速度为1.0m/s
D．在一个周期内，O质点通过的路程为4.0m
18.某电场的电场线分布如下图所示，电场中有A、B两点，则以下判断正确的是
A．A点的场强大于B点的场强，B点的电势高于A点的电势
B．若将一个电荷由A点移到B点，电荷克服电场力做功，
则该电荷一定为负电荷
C．一个负电荷处于B点的电势能大于它处于A点的电势能
D．若将一个正电荷由A点释放，该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动
O
19．如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动。
已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l1，ad边的边长为l2，线圈总电阻为R，转动的角速度为
，则当线圈转至图示位置时
A．线圈中感应电流的方向为abcda
B．线圈中的感应电动势为
C．穿过线圈磁通量随时间的变化率最大
D．线圈ad边所受安培力的大小为
20．某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目。
原理图如图所示：
一个3/4圆弧形光滑圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的减振垫，左端M正好位于A点．让游客进入一个中空的透明弹性球，人和球的总质量为m，球的直径略小于圆管直径。
将球（内装有参与者）从A处管口正上方某处由静止释放后，游客将经历一个“翻天滚地”的刺激过程。
不考虑空气阻力。
那么以下说法中错误的是
A．要使球能从C点射出后能打到垫子上，
则球经过C点时的速度至少为
B．要使球能从C点射出后能打到垫子上，
则球经过C点时的速度至
C．若球从C点射出后恰好能打到垫子的
M端，则球经过C点时对管的作用力大小为
D．要使球能通过C点落到垫子上，球离A点的最大高度是
第二部分（非选择题共180分）
21．（18分）
（1）用双缝干涉测光的波长。
实验装置如下图a所示，已知单缝与双缝的距离L1=60mm，双缝与屏的距离L2=700mm，单缝宽d1=0.10mm，双缝间距d2=0.25mm。
用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离。
测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心，（如下图b所示），记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度。
①分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如下图c所示，则对准第1条时读数x1=________mm，对准第4条时读数x2=________mm，相邻两条亮纹间的距离Δx=________mm。
②计算波长的公式λ=_________；求得的波长值是________nm（保留三位有效数字）。
（2）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成。
当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。
现利用如下图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，下图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）。
可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。
①在某次测量中，用游标卡尺测量窄片K的宽度，游标卡尺如下图所示，则窄片K的宽度d=mm（已知L>>d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；
②用米尺测量两光电门的间距为L=0.4000m，则小车的加速度大小a=m/s2
（保留二位有效数字）；
③该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，需要的操作是
；
④某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图像。
如下图中的实线所示。
试分析：
图像不通过坐标原点O的原因是；曲线上部弯曲的原因是；为了既能改变拉力F，又保证a-F图像是直线，可以进行这样的操作。
22．（16分）一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC。
已知滑块的质量m=0.6kg，在A点的速度vA=8m/s，AB长x=5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，圆弧轨道的半径R=2m，滑块离开C点后竖直上升h=0.2m，取g=10m/s2。
（不计空气阻力）求：
（1）滑块经过B点时速度的大小；
（2）滑块冲到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力；
（3）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功。
23．（18分）某学习小组为了研究影响带电粒子在磁场中偏转的因素，制作了一个自动控制装置，如图所示，滑片P可在R2上滑动，在以O为圆心，半径为R=10
cm的圆形区域内，有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.10T。
竖直平行放置的两金属板A、K相距为d，连接在电路中，电源电动势E=91V，内阻r=1.0Ω，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω，S1、S2为A、K板上的两个小孔，且S1、S2跟O在竖直极板的同一直线上，OS2=2R，另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D点之间的距离为H。
比荷为2.0×105C/kg的离子流由S1进入电场后，通过S2向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D上。
离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计。
问：
（1）判断离子的电性，并分段描述离子自S1到荧光屏D的运动情况？
（2）如果离子恰好垂直打在荧光屏上的N点，电压表的示数多大？
（3）电压表的最小示数是多少？
要使离子打在荧光屏N点的右侧，可以采取哪些方法？
24．（20分）如下图所示，光滑水平面MN左端挡板处有一弹射装置P，右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略，传送带水平部分NQ的长度L=8m，皮带轮逆时针转动带动传送带以v=2m/s的速度匀速转动。
MN上放置两个质量都为m=1kg的小物块A、B，它们与传送带间的动摩擦因数μ=0.4。
开始时A、B静止，A、B间压缩一轻质弹簧，其弹性势能Ep=16J。
现解除锁定，弹开A、B，并迅速移走弹簧。
取g=10m/s2。
（1）求物块B被弹开时速度的大小；
（2）求物块B在传送带上向右滑行的最远距离及返回水平面MN时的速度vB′；
（3）A与P相碰后静止。
当物块B返回水平面MN后，A被P弹出，A、B相碰后粘接在一起向右滑动，要使A、B连接体恰好能到达Q端，求P对A做的功。
答案
题号
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
C
B
B
C
A
C
A
第一部分（选择题共180分）
21（18分）
（1）①2.190……1分；7.868……1分；1.893……1分；
②
，……2分；676……1分；
（2）①8.00mm……2分；②0.15……2分；③平衡小车受到的摩擦力……2分；
④平衡摩擦力时斜面夹角偏大……2分；
砂和砂桶总质量不是远小于车的质量，或砂和砂桶总重力不等于车受到的拉力……2分；
将车上钩码取下来挂到小桶上……2分；
22．（16分）
（1）（6分）滑块从A到B，做匀减速直线运动，摩擦力f=μmg ……1分
由牛顿第二定律可知，加速度大小
……2分
由运动学公式
……2分
联立上式，解得
m/s……1分
（2）（4分）滑块冲到圆弧轨道最低点B时
……2分
滑块对轨道的压力FN′=FN=20.7N……1分
方向竖直向下……1分
（3）（6分）滑块离开C点后做竖直上抛运动，由运动学公式
……2分
从B到C的过程中，克服摩擦力做功W克f，由动能定理
……3分
联立上式，解得W克f=1.5J……1分
其它方法正确均给分
23．（18分）
（1）（6分）带正电…………2分
离子在两金属板间做匀加速直线运动…………1分
离开电场进入磁场前做匀速直线运动…………1分
在磁场中做匀速圆周运动…………1分
离开磁场后做匀速直线运动，直到打在荧光屏上…………1分
（2）（6分）离子在磁场中偏转90°，∴轨迹半径r=R=10
cm…………1分
由
………2分；
………2分；
解得U=30V………1分。
（3）（6分）
电压表最小电压
……2分；解得Umin=10V……1分。
要使离子打在荧光屏上N点的右侧，离子在磁场中偏转轨迹半径变大，由
，可以提高离子速度或减小磁场的磁感应强度。
方法一，向右移动滑动变阻器滑片，增大平行板间电压
方法二，提高电源电动势，增大平行板间电压
方法三，减小磁场的磁感应强度
答出任意一种方法即可。
只说出改变什么因素得1分，说出调节方向再得2分。
24.（20分）
（1）（6分）解除锁定弹开AB过程中，系统机械能守恒：
……2分
设向右为正方向，由动量守恒mvB-mvA=0……2分
解得vB=vA=4.0m/s①……2分
（2）（6分）B滑上传送带做匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远。
由动能定理得
……2分
解得
=2.0m……1分②
物块B在传送带上速度减为零后，受传送带给它的摩擦力，向左加速，若一直加速，在受力和位移相同时，物块B滑回水平面MN时的速度
=4m/s，高于传送带速度，说明B滑回过程先加速到与传送带共速，后以2m/s的速度做匀速直线运动。
……1分
物块B滑回水平面MN的速度
=v=2m/s……2分③
（3）（8分）弹射装置将A弹出后与B碰撞，设碰撞前A的速度为
，碰撞后A、B共同的速度为V，根据动量守恒定律，
……2分④
A、B恰好滑出平台Q端，由能量关系有
……2分⑤
设弹射装置对A做功为W，
……2分⑥
由④⑤⑥解得W＝162J……2分
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